Las fuerzas o interacciones fundamentales de la física son las formas en las que las partículas individuales interactúan entre sí. Pero por cada interacción individual que puede observarse en el universo, se clasifican para ser descritas en cuatro tipos de fuerzas o interacciones. Estas fuerzas son la gravedad, el electromagnetismo, la interacción débil y la interacción fuerte.
Índice
La gravedad
De las fuerzas fundamentales de la física, la gravedad es la que tiene más alcance, pero a su vez es la más débil en una magnitud real. Esta es una fuerza de atracción que incluso puede atravesar el vacío del espacio para atraer dos masas una hacia la otra. También se encarga de mantener los planetas en órbita alrededor del sol y la luna en órbita alrededor de la Tierra.
La gravitación se puede definir como una curvatura del espacio-tiempo alrededor de un objeto de masa. Esta curvatura, crea un evento donde el camino de la menor energía es hacia el otro objeto de masa.
Interacción débil
La interacción débil es una fuerza muy poderosa que actúa en la escala del núcleo atómico. Es capaz de causar fenómenos como la desintegración beta. Esta interacción, se ha consolidado con el electromagnetismo como una sola, llamada interacción elecrodébil.
La interacción débil está medida por el bosón W (pero cabe tener en cuenta que hay dos tipos de bosones, W positivo y W negativo), pero también existe el bosón Z.
Interacción fuerte
La más potente de las fuerzas es la interacción fuerte, un nombre muy apropiado y se encarga de mantener unidos a los nucleones (neutrones y protones). En el átomo del helio, es tan fuerte como para unir dos protones a pesar de que sus cargas eléctricas positivas se repelen entre sí.
La interacción fuerte permite que partículas conocidas como gluones unan quarks para crear los nucleones. Los gluones también son capaces de interactuar con otros gluones, lo que le da a la interacción fuerte una distancia teóricamente infinita. Aunque sus principales manifestaciones se dan a nivel subatómico.
Electromagnetismo
Es la interacción de partículas con una carga eléctrica. Las partículas cargadas en reposo interactúan entre sí por medio de la fuerza electrostática. Mientras que las partículas cargadas en movimiento interactúan por medio de fuerzas magnéticas y eléctricas.
Por mucho tiempo, las fuerzas eléctricas y magnéticas se consideraban como algo diferente, pero en 1864 se unificaron bajo las ecuaciones de Maxwell. Más tarde, en 1940 la electrodinámica cuántica permitió consolidar el electromagnetismo con la física cuántica.
El electromagnetismo es probablemente la fuerza más prevalente del mundo. Ya que es capaz de afectar objetos a una distancia razonable y con mucha fuerza.
Unificación de las fuerzas fundamentales de la física
Muchos físicos creen que las cuatro fuerzas fundamentales, no son más que las manifestaciones de una única fuerza que aún no ha sido descubierta. Pero la interpretación mecánica cuántica, señala que las partículas no interactúan directamente, sino que manifiestan partículas virtuales que interactúan entre sí. Por lo que todas las fuerzas se han consolidado a este modelo de interacción, menos la gravedad.